喇叭状鳍片设计可提高针鳍散热片散热效率

　　近年来，尖端FPGA的功能快速发展到了前所未有的高度。但不幸的是，功能方面的快速发展也随之加大了对散热的需求。因此，设计人员需要更高效的散热片来为集成电路提供足够的降温需求。

　　为了满足上述需求，热管理供应商推出了多种可提供给定容量下更强降温效果的高性能散热片设计方案。喇叭状针鳍散热器就是近年来推出的比较重要的技术之一。这种散热器最初设计用于FPGA降温，其具有的某些特性使之特别适用于普通FPGA环境。

　　更好的降温和气流管理

　　喇叭状针鳍散热片置有一系列圆柱形引脚。如图1所示，这些引脚作为散热片的鳍片，呈外倾状排列。由于其独特的物理结构，喇叭状针鳍散热片根据中低速气流环境进行了优化，其能在这种环境中实现前所未有的降温效果。该类散热片的材质可采用铜或铝，占位面积为 0.54×0.54 英寸到 2.05×2.05 英寸不等，高度在不到半英寸至刚超过一英寸之间。这种大小可以满足各种尺寸FPGA的要求。

　　喇叭状针鳍散热片是对传统散热器的一种衍生发展，传统的鳍片呈垂直状排列(见图 2)。为了解喇叭状针鳍散热片的降温特点，我们应该先了解一下传统散热器的降温属性。传统散热片的降温性能也很出色，主要体现为热阻较低。热阻值单位为℃/W，用于测量器件每瓦特功率消耗致使温度上升的摄氏度数(高于周围温度)。

　　传统针鳍散热片的低热阻主要得益于下列几种特性：圆柱形引脚、引脚阵列的全向结构及其较大的表面积，以及基座和引脚的高导热性等，这些都有助于提高散热片的性能。圆柱形引脚相对于正方形或长方形鳍片而言对气流的阻力较低，再加上引脚阵列的全向结构，都有助于周围气流方便地进出引脚阵列。